[发明专利]一种二级增稳式无人水上平台及其使用方法

说明书

一种二级增稳式无人水上平台及其使用方法，平台包括船体、甲板、增稳器、尾推器及泵喷推进器；甲板位于船体上方，二者之间设有减震弹簧且通过增稳器相连；尾推器设在船体尾部；泵喷推进器位于船体左右两侧，船体每侧各分布两个泵喷推进器；甲板内部设有水平传感器和监控摄像机；船体内部设有卫星导航仪及水文探测仪。平台使用方法为：当风速较低且海浪较小时，由增稳器控制甲板保持动态水平；当风速较高且海浪较大时，由泵喷推进器与增稳器配合实现二级增稳并控制甲板保持动态水平；当平台需要向前运动时，泵喷推进器向后喷水并与尾推器配合；当平台需要侧向运动时，泵喷推进器单侧侧向喷水；当平台需要原地转弯时，对角线处泵喷推进器侧向喷水。

技术领域

本发明属于无人船技术领域，特别是涉及一种二级增稳式无人水上平台及其使用方法。

背景技术

随着国家海洋战略的发展，科学探测、资源勘探、海上试验等越来越频繁，而在面对多变的海洋风向和波浪冲击时，多数船舶只会随着海浪一起摇摆，导致船舶的甲板也无法保持水平，这给在甲板上进行的试验和探测工作都带来了极大难度。

为此，公告号为CN107128463A的中国专利申请，公开了一种采用双体船增稳的平台，但是，该专利申请中的平台采用的是单侧液压减震增稳，其调节幅度太小，只能在风速较低且海浪较小的条件下维持平台的稳定，一旦风速较高且海浪较大时，其增稳效果会越来越差。

再有，公告号为CN111301627A的中国专利申请，公开了一种自带能源补给的船体自适应稳定平台，但是，该专利申请中的平台拥有的稳定甲板较小，并且其采用的增稳机构位于平台的单侧，而且只能承受较小的载荷，因此在适用范围上具有局限性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种二级增稳式无人水上平台及其使用方法，既可以在风速较低且海浪较小的条件下维持平台的稳定，还可以在风速较高且海浪较大的条件下保持甲板的水平，且平台整体还具备向前运动、侧向运动以及原地转弯的移动能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种二级增稳式无人水上平台，包括船体、甲板、增稳器、尾推器及泵喷推进器；所述甲板位于船体上方，甲板与船体之间通过增稳器相连，在甲板与船体之间设有减震弹簧，增稳器的数量为四个，四个增稳器均布设置在甲板的四个角点处；所述尾推器设置在船体的尾部，尾推器的数量为两个，两个尾推器左右均布设置；所述泵喷推进器位于船体的左右两侧，泵喷推进器的数量为四个，所述船体的左右两侧各分布有两个泵喷推进器；在所述甲板内部设置有水平传感器和监控摄像机；在所述船体内部设置有卫星导航仪及水文探测仪。

所述增稳器包括液压伸缩杆、万向球接底座、万向球接耳座及转接板；所述液压伸缩杆的数量为三根，所述万向球接底座的数量为三个；所述转接板固连在甲板下表面，所述万向球接耳座安装在转接板下表面；三根所述液压伸缩杆上端均连接在万向球接耳座上，三根液压伸缩杆下端各自通过一个万向球接底座与船体上表面相连。

所述泵喷推进器包括发动机、进水管、泵喷管及矢量喷管组件；所述发动机、进水管及泵喷管均位于船体内，在船体底部开设有进水口，所述进水管一端与进水口密封连通，进水管另一端与泵喷管进水端密封连通，在泵喷管内设置有泵喷螺旋桨；所述发动机位于进水管上方，发动机的动力输出轴密封穿过进水管管壁与泵喷管内的泵喷螺旋桨相连；所述矢量喷管组件包括第一出水管、第二出水管、波纹出水管、液压驱动缸及驱动电机；所述第一出水管密封穿过船体侧壁，第一出水管内端与泵喷管出水端密封连通，第一出水管相对于泵喷管具有回转自由度；在所述船体内侧的第一出水管管体上固定套装有外齿圈，所述驱动电机固装在泵喷管的管体外表面，在驱动电机的电机轴上固装有齿轮，齿轮与外齿圈相啮合；位于所述船体外侧的第一出水管端部与波纹出水管一端密封连通，波纹出水管另一端与第二出水管一端密封连通，第二出水管另一端为自由端；所述液压驱动缸一端铰接在位于船体外侧的第一出水管的管体外表面，液压驱动缸另一端铰接在第二出水管的管体外表面。